سیستم عامل یا سامانه عامل (Operating System) بدون شک مهمترین نرم افزار در کامپیوتر است. سیستم عامل اولین نرم افزاری است که پس از روشن کردن کامپیوتر مشاهده می شود و همچنین آخرین نرم افزاری خواهد بود که قبل از خاموش کردن کامپیوتر مشاهده می شود. سیستم عامل نرم افزاری است که مدیریت برنامه ها را به عهده گرفته و با کنترل، مدیریت و سازماندهی منابع سخت افزاری امکان استفاده بهینه و هدفمند آنها را فراهم کرده و بستری را برای اجرای نرم افزارهای کاربردی فراهم می کند. آموزش سیستم عامل، توسط مهندس فرشید شیرافکن، یکی از بهترین مدرسین مسلط به این مباحث، ارائه شده است.

فهرست :

• فصل ۱: مفاهیم اولیه
  • پردازنده
  • وقفه
  • فراخوانی های سیستم
  • حفاظت
  • سلسله مراتب حافظه
  • روش های انتقال ورودی/خروجی
  • نگاه کلی به سیستم عامل
  • تاریخچه سیستم عامل
  • انواع سیستم عامل از نظر ساختاری
  • آزمون
• فصل ۲: فرآیند
  • فرآیند و حالات آن
  • فرآیند معلق
  • انواع زمان بندها
  • نخ(thread)
  • پیاده سازی نخ (سطح کاربر، سطح هسته و ترکیبی)
• فصل ۳: زمان بندی پردازنده
  • معیارهای زمان بندی
  • الگوریتم های زمان بندی
  • الگوریتم FCFS
  • الگوریتم RR
  • الگوریتم (SPN SJF)
  • الگوریتم SRT
  • الگوریتم HRRN
  • الگوریتم FB
  • الگوریتم MLFQ
  • الگوریتم MLQ
  • زمان بندی اولویت (Priority)
  • زمان بندی FCFS
  • زمان بندی در سیستم چند پردازنده ای (LPT, RPT, SPT)
  • آزمون
• فصل ۴: همروندی: انحصار متقابل و همگام سازی
  • مباحث مطرح در ارتباط بین فرآیندها رویکردهای نرم افزاری انحصار متقابل
  • الگوریتم Decker (پنج تلاش دکر)
  • الگویتم Peterson
  • رویکردهای انحصار متقابل با حمایت سخت افزار
  • راهکارهای سیستم عامل و زبان برنامه سازی برای تدارک همزمانی
  • سمافور
  • پیاده سازی انحصار متقابل توسط سمافور
  • همگام سازی با استفاده از سمافور
  • مسئله تولید کننده و مصرف کننده
  • مسئله غذا خوردن فیلسوف ها
  • مسئله خوانندگان و نیسندگان
  • مانیتور (ناظر)
  • مسئله تولید کننده و مصرف کننده با مانیتور
  • تبادل پیام
  • همگام سازی به کمک تبادل پیام
  • پیاده سازی انحصار متقابل توسط تبادل پیام
  • حل مسئله تولید کننده و مصرف کننده توسط تبادل پیام
  • آزمون
• فصل ۵: بن بست
  • شرایط بن بست
  • گراف تخصیص منابع
  • روش های رفع بن بست
  • ترمیم
  • روش های پیشگیری از بن بست
  • روش های اجتناب از بن بست
  • الگوریتم بانکداران
  • خلاصه رویکردها
  • آزمون
• فصل ۶: مدیریت حافظه
  • مدیریت حافظه ابتدایی
  • جا به جایی و حفاظت
  • مبادله
  • الگوریتم های مکان یابی و تخصیص حافظه
  • مدیریت حافظه با سیستم رفاقتی
  • روی هم گذاری (Overlay)
  • صفحه بندی (Paging)
  • حافظه مجازی
  • صفحه بندی درخواستی
  • صفحه بندی چند سطحی
  • جدول صفحه وارونه (معکوس)
  • بافرهای کناری ترجمه (TLB)
  • زمان مؤثر دسترسی
  • آزمون
  • الگوریتم های جایگزینی صفحه
  • الگوریتم بهینه (optimal)
  • الگوریتم NRU
  • الگوریتم FIFO
  • الگوریتم دومین شانس
  • الگوریتم ساعت
  • الگوریتمLRU
  • پیاده سازی سخت افزاری LRU
  • شبیه سازی LRU در نرم افزار (الگوریتم سالمندی)
  • الگوریتم بافر کردن صفحه
  • نکات طراحی سیستم های صفحه بندی
  • پیش صفحه بندی (prepaging)
  • مدل مجموعه کاری (working sets)
  • الگوریتم فرکانس نقص صفحه (PFF)
  • تناقض بلیدی (Belady’s anomaly)
  • الگوریتم های پشته (Stack Algorithms)
  • اندازه صفحه
  • ساختار برنامه
  • قطعه بندی
  • قطعه بندی درخواستی
  • قطعه بندی صفحه بندی (Segmentation with paging)
  • مقایسه روشهای مدیریت حافظه
  • آزمون
• فصل ۷: مدیریت I/O و دیسک
  • نرم افزار I/O
  • مدیریت دیسک
  • الگوریتم های زمان بندی بازوی دیسک (FCFS, SSTF, SCAN, CSCAN)
  • روش های تخصیص فضای دیسک به فایل
  • سطوح در یک حافظه سه سطحی
  • آزمون

مناسب برای

• کنکور کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر‎
• کنکور کارشناسی ارشد مهندسی فناوری اطلاعات IT)‎)
• کنکور کارشناسی ارشد علوم کامپیوتر‎
• عموم علاقه مندان به یادگیری مباحث مهندسی کامپیوتر‎